| دسته بندی | شیمی |
| بازدید ها | 3 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 11315 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 232 |
بررسی شیمی نفت خام
دیباچه
نفت خام مایعی است غلیظ به رنگ سیاه یا قهوه‌ای تیره که اساساً از هیدروکربنها تشکیل شده است. در مورد منشاء نفت به دو نظریهء معدنی و آلی می‌رسیم. نظریهء منشاء معدنی نفت: که در سال 1886 توسط برتلو داده شد اینک رد شده است. همچنین در سالهای 1889( مندلیوف) نظریهء برتلو را تایید کرد و پس از ان در سال1901 سا باتیه و ساندرنس نظریهء منشاء معدنی بودن نفت را تایید کردند
نظریهء منشاء آلی:
امروزه می‌توان گفت که نظریهء منشاءآلی نفت برای نفت خام سبک به هر نظریه دیگری قابل قبول تر است این نظریه به دلایل زیر متکی است:
1- نفت خام همیشه در لایهای رسوبی یافت میشود که همواره مقدار زیادی از مواد آلی نیز در این لایها وجود دارند.
2- نفت خام محتوی ماده ای به نام پور فیرین می‌باشد. این ماده فقط در عامل سرخی خون (هِمین) حیوانات و نیز در سبزینهء گیاهان وجود دارد.
3- اکثر نفت‌های خام خاصیت چر خش سطح پلاریزاسیون نور را دارند. این خاصیت مربوط به وجود کلسترول است با منشاء حیوانی یا گیاهی.
به نظر می‌رسد که موجودات بسیار کوچک و بیشماری که در دریاها و مرداب‌ها زندگی می‌کنندو پلانگتون (فیتو پلانگتون و زئوپلانگتون‌ها) نامیده می‌شوند منشاء آلی نفت میباشند. توزیع پلانکتونها در سطح دریا یکنواخت نیست. این موجودات در قسمت بالای آب دریا (عمق 50 تا 100 متری) که اشعهء خورشید نفوذ می‌کند و نیز در مجاورت سواحل متمرکزند. تولید مثل این موجودات بسیار زیاد است و پس از نابودی در کف دریا سوب می‌دهند. البته پلانکتونها تنها منبع مواد آلی نیستند. آب رود خانه‌هایی که به دریا میریزند حاوی مقداری مواد هیو میک است که ترکیبشان نزدیک به هیدرو کربنها است.
نفت خام
بسیاری از دانشمندان عقیده دارند که نفت از باقیمانده موجودات ریز و گیاهانی که صدها میلیون سال پیش در دریاها می‌زیسته اند به وجود آمده است. زمانی که آنان مرده اند، بدن آنان در کف دریا، بین رسوبات دریا محصور شده است. بعد از میلیونها سال، گرما و فشار آنها را به نفت و گاز تبدیل کرده است. نفت و گاز معمولاً همراه با هم در پوسته زمین یافت می‌شوند و برای به دست آوردن آنها نیاز به حفاری در پوسته زمین است. در نمودار زیر دوره زمانی شکل گیری نفت خام نمایش داده شده است.
نفت خام و گاز در اعماق زمین، بین چین خوردگیها و سنگهایی که دارای خلل و فرج است یافت میشود. اما ترکیبات نفت خام چیست؟ نفت خام مخلوطی از هیدروکربنهای مختلف است از هیدروکربنهای سبک C1 تا هیدروکربنهای سنگین. همچنین شامل بعضی از نمکها، فلزات و غیره می‌باشد. اگر هر هیدروکربن را به وسیله یک توپ با اندازه مشخص نشان دهیم، شکل زیر بیانگر ترکیبات نفت خام است:
همانطور که در شکل مشخص است، نفت خام مشتمل بر انواع هیدروکربنها می‌باشد. به علاوه ترکیبات دیگری به رنگهای آبی و زرد نیز دیده میشود که نمکها و سایر ناخالصی‌ها میباشند.
مواد آلی موجود در رسوبها حاوی 15-30% اکسیژن و 10-7% هیدروژن میباشند در حالی که مواد نفتی حد اکثر 4% اکسیژن و15-11% هیدروژن دارند. بنا بر این تبدیل مواد آلی به هیدرو کربنها یک پدیده احیا است که به کمک باکتری‌های غیر هوازی مو جود در اعماق آبها صورت می‌گرد. بدین ترتیب مواد آلی طی یک رشته واکنش‌های فساد- تجزیه مولکولی- تراکم وپلیمری شدن به ماده هیدرو کربنی بیار غلیظ به نام کروژن تبدیل میشود. مجموعه این تغییر وتبدیلها را دگرگونی دیا ژنتیک می‌نامند. این دگر گونی از لایه‌های یک متری آغاز شده و تا اعماق هزار کیلو متری ادامه میابد و مدت ان نیز 5 تا 10 هزار سال است.
با ادامه رسوب گزاری عمق لایه‌ها نیز زیاد میشود و در نتیجه فشار ودما افزایش میابد. تحت چنین شرایطی
t>100c, p>1000atm کروژن در اثر تجزیه حرارتی به هیدرو کربن‌های مایع سبکتر تبدیل میگردد وبا ادامه رسوب گذاری، مقداری از این هیدرو کربنها در اثر شکست تبدیل به هیدرو کربن‌های سبک و گاز متان می‌شوند.
شکوفایی فصلی یا سالیانه جلبک‌های پلانکتونیک، غالبا به عنوان بوجود آورنده لامیناسیون ریتمیک در نظر گرفته میشود. همانند تشکیل زغال، شرایط هوازی برای ممانعت از اکسیداسیون مواد آلی و احیا تجزیه باکتریائی مورد نیاز است. بنابراین بیشتر شیلهای نفتی در توده‌های آبی لایه‌لایه در جایی که آبهای سطحی اکسیژن‌دار اجازه رشد پلانکتونها و آبهای احیایی کف اجازه حفظ شدن مواد آلی را می‌دهد، تشکیل می‌شوند.
فهرست:
- دیباچه
- نظریهء منشاء آلی
- نفت خام
- فصل اول
- مطالعه اولیه نفت قبل از پالایش
- مقدمه
- روشهای مطالعه کروژن
- تجزیه کروژن
- تغییرشکل کروژن‌های مدفون در اثر افزایش حرارت
- تاثیر فشار بر ساختمان کروژنها
- دیاژنز کروژن
- محاسبه مچوریتی
- انواع کروژن
- مراحل تشکیل کروژن
- مرحله دیاژنز
- تاثیر مرحله دیاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها
- مرحله کاتاژنز
- تاثیر مرحله کاتاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها
- مرحله متاژنز
- تاثیر مرحله متاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها
- نوع کروژن در شیلهای نفتی
- محیط‌های رسوبی شیلهای نفتی
- اهمیت شیلهای نفتی از نظر اقتصادی
- علائم و شواهد مهاجرت هیدروکربورها
- مهاجرت اولیه و ثانویه نفت
- مهاجرت ثانویه نفت
- نقش سطح تماس آب و نفت در مهاجرت نفت
- زمین شناسی نفت
- اکتشاف نفت
- عکسبرداری هوایی
- نقشه برداری عملی
- نقشه کشی
- آزمایش روی نمونه‌های سطحی
- رسم نقشه زمین شناسی
- نقشه ساختمانی زیرزمینی
- حفر چاه
- حفاری ضربه‌ای
- بهره برداری از نفت
- جدا سازی گازها و نفت خام
- حمل مواد نفتی
- انتقال فرآورده‌های نفتی
- انتقال نفت خام
- میادین و ذخایر نفتی و گازی ایران
- ذخایر دریای خزر
- میادین مشترک نفتی
- مشخصات نفت
- خواص فیزیکی نفت خام
- ویسکوزیته
- ترکیبات مولکولی نفت خام
- گروههای تشکیل دهنده نفت خام
- هیدروکربنها (Hydrocarbons)
- غیرهیدروکربنهاHeterocompounds) )
- وزن مخصوص نفت خام
- سنجش وزن مخصوص نفت خام
- تاثیر درجه حرارت بر وزن مخصوص نفت خام
- انواع مختلف نفت برحسب A.P.I
- ضریب انبساط نفت خام
- ارزش حرارتی و گرمایی ویژه نفت خام
- نقطه اشتعال نفت
- نقطه سفت شدن نفت خام
- مخازن نگهداری فرآورده‌های نفتی
- فصل دوم
- پالایش نفت
- عوامل تغییر کننده در مخلوط‌های دو تایی
- انحراف از محلول ایده آل
- تفکیک SEPARATION
- تفکیک حرارتی
- تفکیک به کمک ماده قابت
- سایر روشهای جدا سازی
- تقطیر مخلوط
- تقطیر ساده غیر مداوم
- تقطیرساده مقاوم
- تقطیر جز به جز
- تقطیر آنی
- تقطیر در خلا
- تقطیر به کمک بخار آب
- انواع برجها
- برج‌های سینی‌دار
- فشار برج
- برج تقطیر اتمسفریک Atmospheric coloumn
- برج تقطیر در خلاء Vacuum column
- برج تثبیت کننده بنزین
- تقطیر نفت خام و جدا کردن فرآورده‌های مختلف
- فرآورده‌های برج تقطیر
- گازهای سبک
- سیستم نفتا
- سیستم نفت سفید
- سوخت دیزل
- ته مانده برج تقطیر اتمسفریک
- برج تقطیر در خلاء و مواد حاصل از آن
- مواد نفتی نا مرغوب light slops
- سوخت دیزل سنگین heavy diesel
- خوراک دستگاه ایزوماکس isomax feed
- ماده اولیه روغن lub. Cut
- نفت گاز نا مرغوب slops gas oil
- ته مانده برج تقطیر در خلاء vac. tar
- استخراج مایع
- تعادل مایعات سیستم دوتایی
- تعادل مایعات سیستم سه تایی
- جدا کردن هیدروژن سولفور (H2S) از گازها
- شرح عملیات استخراج H2S بوسیله آمین (D. G. A)
- فصل سوم
- تولید و تصفیه برشهای نفتی
- مقدمه
- دکانتاسیون
- سانتریفوژ
- صاف کردن
- تبخیر
- استفاده از یک میدان الکتریکی
- بررسی و تجزیه مواد نفتی ازنظر تقطیر
- واحدهای تولید یا دستگاه تقطیر
- تراکم قسمتی
- تقطیر قسمتی
- طریقه منقطع یا غیر مداوم
- روش مداوم
- تقطیر موادخام با ستون
- واحد تقطیر دو ستونه
- تقطیر در خلاء
- تقطیر در خلاء به کمک تزریق بخار آب
- تصفیه برشهای سبک
- تصفیه مواد سفید
- روش سلوتیزر
- روش دکتر
- روش هیپوکلریت
- روش کلرورکوئیوریک
- روش تصفیه کاتالیتیکی
- تصفیه روغن‌های گریس‌کاری
- تصفیه
- شستشو با مواد قلیائی
- بی بو کردن
- بی رنگ نمودن
- رده بندی فرآورده‌ها
- کنترل مواد حاصله و تنظیم کار دستگاه‌ها
- فصل چهارم
- تبدیل مواد نفتی
- کراکینگ
- کراکینگ حرارتی (شکست حرارتی)
- مکانیسم در کراکینگ حرارتی
- روشهای کراکاژ حرارتی
- کراکینگ با بخار آب Steam cracking
- عوامل موثر در کراکینگ حرارتی
- اثر زمان
- اثر فشار
- اثر درجه حرارت
- درجه حرارت
- فشار
- سرعت حجمی
- کاتالیتیک کراکینگ Catalytic cracking
- دستگاه‌های کاتالیتیک کراکینگ
- هیدروکراکینگ
- روشهای رفرمینگ
- پلی نریزاسیون
- روشهای سنتزی
- دزیدروژناسیون (هیدروژن گیری)
- آلکاسیون
- مکانیسم
- اثر کاتالیزور در سرعت واکنش
- زمان واکنش
- درجه حرارت واکنش
- ویژگی‌های عمومی در روشهای صنعتی
- روشهای صنعتی
- روش کلوک
- روش U. O. P
- واکنش‌های اختصاصی
- پلی مریزاسیون
- بستر ثابت
- بستر متحرک
- دستگاه کاتالیتیک کراکینگ با کاتالیست سیال
- کاهش ویسکوزیته
- کک سازی
- فصل پنجم
- روشهای تبدیل کاتالیتیکی در صنایع نفت
- کراکینگ باگاز هیدروژن در مجاورت کاتالیست
- دستگاه ایزوماکس ISOMAX
- کاتالیتیک ریفرمینگ Catalytic Reforming
- کاتالیزور پلاتینیم
- تصفیه برشهای نفتی با هیدروژن درمجاورد کاتالیست
- مواد گوگردی
- ناخالصی‌های ازتی
- ناخالصی‌های اکسیژنی
- ناخالصی‌های فلزی
- تصفیه برش نفتا با هیدروژن
- فعل و انفعالات کاتالیتیک ریفرمینگ
- هیدروژن‌گیری از نفتن‌ها: Dehydrogenation
- هیدرو کراینگ: Hydro Cracking
- ایزومریزاسیون: Isomerization
- سیکله (حلقوی) شدن: Cyclization
- درجه حرارت
- فشار
- سرعت حجمی خوراک
- نسبت مولکولی هیدروژن به خوراک
- دستگاه کاتالیتیک ریفرمر
- دستگاه کاتالیتیک ریفرمر
- آلکیلاسیون
- عوامل مؤثر ر واکنش آلکیلاسیون
- کاتالیزور
- نسبت ایزوبوتان به اولفین
- زمان واکنش
- درجه حرارت
- روشهای صنعتی آلکیلاسیون
- شرایط عمل در روش U. O. P عبارتند از
- پلیمریزاسیون
- روشهای صنعتی پلی مریزاسیون
- روش U. O. P
- روش C. R. C (California Research Co)
- روشهای عملی با استفاده از اسد سولفوریک
- ایزومریزاسیون
- روشهای صنعتی ایزومریزاسیون
- دسته اول: روشهای فاز مایع با کاتالیزور Alcl3
- روغن سازی
- خوراک اولیه روغن
- تصفیه یا جداکردن با حلال
- کارخانه روغن سازی پالایشگاه تهران
- دستگاه جداکننده مواد آسفالتی با پروپان
- درجه حرارت
- فشار
- نسبت پروپان به خوراک
- تفاوت درجه حرارت
- دستگاه فورفورال
- تفاوت درجه حرارت با برگشت مایع داخلی
- دستگاه موم گیری با حلال M. E. K
- روش تصفیه روغن
- دستگاه تصفیه با گاز هیدروژن
- شرح دستگاه تصفیه روغن با گاز هیدروژن
- ساختن روغن‌های موتور و روغن صنعتی
- روغن موتور
- روغن صنعتی
- فصل ششم
- فرآورده‌های مهم نفتی
- گازهای نفتی یا محصولات فرار نفتی
- گاز طبیعی
- گازهای پالایشگاهی
- گازمایع P. L. G
- محصولات سبک
- مشخصات مهم بنزین‌ها عبارتند از
- فشار بخار
- عدد اکتان بنزین
- نفتا و حلالها
- نفت سفید
- مشخصات مهم نفت سفید عبارتند از
- نقطه دود
- نقطه اشتغال
- سوخت جت
- نفت گاز
- روغن‌ها
- انواع روغن‌ها
- روغن‌های موتور
- روغن‌های توربین
- روغن ترانسفورمر
- روغن دوک
- نفت کوره یا مازوت
- قیر یا آسفالت
- قیرهای صنعتی
- کک
- محصولات ویژه
- گریس معدنی یا وازلین
- واسکازین
- واکس یا پارافین
- مراجع
